一種活性污泥過氧化氫酶活性的測(cè)定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涉及一種活性污泥過氧化氫酶活性的測(cè)定方法，屬于環(huán)境工程學(xué)科中的污水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】。活性污泥中過氧化氫酶活性與污泥呼吸強(qiáng)度和污泥中細(xì)菌活動(dòng)狀況相關(guān)，在一定程度上可反映活性污泥處理污水的效能，直接影響出水水質(zhì)。為了通過測(cè)定活性污泥過氧化氫酶活性，揭示過氧化氫酶與活性污泥之間的內(nèi)在關(guān)系，定量分析和評(píng)價(jià)活性污泥微生物的氧化還原酶狀況，從分子水平表征活性污泥的內(nèi)在運(yùn)行特征，采用紫外分光光度法，利用過氧化氫在245nm處有強(qiáng)烈吸收的特性，建立了活性污泥過氧化氫酶活性測(cè)定方法。本發(fā)明的積極效果是簡(jiǎn)單易行，安全可靠，成本較低，測(cè)定精度高，重現(xiàn)性好，可實(shí)現(xiàn)活性污泥中過氧化氫酶活性的快速測(cè)定。
【專利說明】一種活性污泥過氧化氫酶活性的測(cè)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程學(xué)科中的污水生物處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種活性污泥過氧化氫酶活性的測(cè)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過氧化氫酶(Hydrogen Peroxidase)又稱觸酶(Catalase, CAT)，是一類廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物體內(nèi)的末端氧化酶，其酶分子結(jié)構(gòu)中含有鐵卟啉環(huán)，I個(gè)分子酶蛋白中含有4個(gè)鐵原子，是一種能夠催化氧化還原反應(yīng)的酶。過氧化氫酶是在生物演化過程中建立起來的生物防御系統(tǒng)的關(guān)鍵酶之一，其生物學(xué)功能主要體現(xiàn)在能夠催化微生物細(xì)胞內(nèi)的過氧化氫分解為水和氧分子，防止產(chǎn)生過氧化現(xiàn)象。
[0003]過氧化氫是生物呼吸過程中或由于有機(jī)物質(zhì)的各種生物化學(xué)氧化反應(yīng)而形成的產(chǎn)物，如體系內(nèi)的過氧化氫含量過高，將會(huì)嚴(yán)重影響和抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖，過氧化氫酶的作用就是在生物體中，通過破壞和分解對(duì)生物和細(xì)菌有毒性的過氧化氫來保護(hù)微生物的正常生長(zhǎng)和繁殖。
[0004]污水生化處理的實(shí)質(zhì)是微生物所產(chǎn)生的多種酶催化的一系列的氧化還原反應(yīng)，污水中有機(jī)污染物的去除主要也是通過微生物的氧化分解作用完成的，特別是對(duì)于污水生物處理而言，活性污泥氧化還原酶在微生物能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中扮演著重要的角色，其中過氧化氫酶具有保護(hù)厭氧細(xì)菌免受過氧化氫毒害的功能，而且活性污泥中過氧化氫酶活性與污泥呼吸強(qiáng)度和污泥中細(xì)菌活動(dòng)狀況相關(guān)，在一定程度上可反映活性污泥處理污水的效能，直接影響出水水質(zhì)。因此，通過測(cè)定活性污泥體系內(nèi)的過氧化氫酶活性，可以定量分析和評(píng)價(jià)活性污泥微生物的氧化還原酶狀況，從分子水平表征活性污泥的內(nèi)在運(yùn)行特征，把握微生物及細(xì)菌的物質(zhì)和能力的轉(zhuǎn)化過程，對(duì)于優(yōu)化和控制污水處理廠的正常運(yùn)行具有重要的理論指導(dǎo)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，由于目前在污水生物處理領(lǐng)域尚未形成較為完善和簡(jiǎn)單易行的測(cè)定活性污泥過氧化氫酶活性的技術(shù)方法，難以深入研究和分析過氧化氫酶與活性污泥之間的內(nèi)在關(guān)系，因此本發(fā)明設(shè)計(jì)了活性污泥中過氧化氫酶的測(cè)定方法，以實(shí)現(xiàn)該測(cè)定方法在污水生物處理領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。
[0006]該方法的原理是，采用紫外分光光度法，利用過氧化氫在245nm處有強(qiáng)烈吸收的特性，通過加入定量過量的過氧化氫，使之與擬測(cè)定的活性污泥作用一段時(shí)間，然后測(cè)定溶液在此波長(zhǎng)下的吸光度，以確定剩余的過氧化氫量，其加入量與剩余量之差為反應(yīng)消耗的過氧化氫，以此表示所測(cè)定的活性污泥過氧化氫酶活性。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)步驟進(jìn)行:取25ml擬測(cè)定的活性污泥，置于試管中，在4500r/min下離心6min ;去除上清液，加入蒸餾水?dāng)嚢桦x心所得活性污泥，再在4500r/min下離心6min ;去掉離心上清液，向所獲得的活性污泥加入30ml蒸懼水，并置于三角瓶中，同時(shí)向瓶中加入4ml濃度為0.3%的過氧化氫溶液，在震蕩機(jī)上震蕩30分鐘；迅速加入0.5ml飽和鋁鉀礬溶液，立即過濾到盛有2.5ml濃度為1.5mol L—1硫酸溶液的三角瓶中；濾干后將濾液直接在245nm處用Icm石英比色皿測(cè)定其吸光度As ;過濾的污泥在105°C的條件下烘干2h，而后稱量污泥的干重W ;同時(shí)按同樣方法做無污泥的空白對(duì)照吸光度Ao和無基質(zhì)的對(duì)照吸光度Ak的檢測(cè)。
[0008]根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，按式(I)~式(3)計(jì)算活性污泥的過氧化氫酶活性:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種活性污泥過氧化氫酶活性的測(cè)定方法的特征是:取25ml擬測(cè)定的活性污泥，在4500r/min下離心6min,去除上清液,加入蒸懼水?dāng)嚢?在4500r/min下再離心6min ;去掉離心上清液，向所獲得的活性污泥樣品中加入30ml蒸餾水和4ml濃度為0.3%的過氧化氫溶液，震蕩30分鐘；再迅速加入0.5ml飽和鋁鉀礬溶液，過濾到盛有2.5ml濃度為1.5molL—1硫酸溶液的三角瓶中；在245nm處測(cè)定濾液吸光度，并測(cè)定污泥干重；按同樣方法做無污泥的空白對(duì)照吸光度和無基質(zhì)的對(duì)照吸光度的檢測(cè)，最后計(jì)算活性污泥的過氧化氫酶活性。
【文檔編號(hào)】G01N21/33GK103645152SQ201310671722
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】尹軍, 張居奎, 崔星華, 李佳妮, 崔璟宜, 王婉瑤 申請(qǐng)人:尹軍